Nov 30

L'energia non si trova per caso: piccola storia dei frammenti della ISON

Approfitto dell'ultima immagine presa da SOHO, che mostra ancora ben chiaro ciò che resta della Cometa ISON, per allargare il discorso e bloccare sul nascere una delle tante manifestazioni di scarsa conoscenza dei fenomeni celesti che affligge coloro che piangono per la mancata cometa del secolo (ci voleva poco, comunque... siamo solo nel 2013), ma  che di lei e delle sue sorelle sanno ben poco o niente....

Tra poco dovrebbe essere ripresa anche da STEREO B.  Quanto sia visibile da Terra è ancora un piccolo mistero. Comunque, la Scienza sfrutterà al massimo questa piccola eroina spaziale. Ha sicuramente perso molti pezzi...

Eccoci al dunque... leggendo qua e là sul web, mi sono accorto di una dilagante ignoranza a riguardo. Voglio subito chiarire la questione almeno per questo nostro gruppo un po' speciale.

Che sia colpa delle forze di marea del Sole, che sia colpa del gas che fuoriesce a ritmo violento, i frammenti dell'ex nucleo cometario NON ESPLODONO, ma si staccano soltanto. Possibile che vi sia sempre l'idea del "BOOOOM"? Perfino nel Big Bang si cerca l'esplosione: siamo proprio una razza violenta...

La disgregazione di un nucleo cometario vuole solo dire che pezzi più o meno piccoli si allontanano dal pezzo più grande o dai loro compagni a velocità ridicole rispetto a quella orbitale. Ne segue che l'insieme dei frammenti rimane estremamente compatto, una specie di piccola carovana che continua a seguire la traiettoria originale. In parole più tecniche: l'energia che causa la distruzione è nettamente più piccola dell'energia orbitale. Qualcuno si ricorda la bella "catenella" della Shoemaker-Levy?

E' la stessa cosa che capita quando un asteroide viene distrutto da un fratellino. I frammenti si disperdono in un'area spaziale estremamente modesta e seguono tutti orbite molto simili tra loro che solo dopo centinaia di migliaia di anni si disperderanno in una grande "ciambella" a causa della precessione differenziale (semiasse, eccentricità e inclinazione cambiano di pochissimo, gli angoli invece precedono di molto). In parole poverissime, distruggendo qualcosa nel sistema planetario non si possono scagliare pezzi a destra e a sinistra senza alcuna regola. Ci vorrebbe un'energia mostruosa che non si riesce certo a produrre attraverso quella cinetica di impatto.

Prima di puntare i telescopi o i binocoli verso la nostra piccola eroina non vedetela come una specie di possibile fonte di tragedia! Nessun frammento può essere scagliato verso di noi. Se la Terra non incontrava l'orbita della cometa, non può nemmeno incontrare i frammenti che seguono il treno di quello più grande.

Inoltre, non pensiamo nemmeno che il passaggio così vicino al Sole abbia potuto mutare l'orbita originaria. Essa prevedeva già il passaggio vicino al Sole! Solo perturbazioni ESTERNE possono cambiarla (le perturbazioni sono molto più energetiche su tempi più o meno lunghi dell'esplosione che non c'è...). Una cometa che passa vicino a Giove o a un qualsiasi pianeta può subire un drastico cambiamento di orbita, perché il pianeta disturba il moto attorno al Sole. Non può certo farlo il Sole stesso che regola proprio l'orbita. Ah... quanta ignoranza viaggia nella rete... poveri noi! Ma l'ignoranza sarebbe niente, anzi sarebbe positiva ... se solo avesse voglia di essere colmata. E invece istiga a inventarsi scenari tragicomici verso cui la fisica non può che sorridere...

State tranquilli, non siamo nel mirino dei frammenti... anzi forse ci faranno vedere un trenino planetario che accompagna l'eroina del 2013. Vi prego, non leggete siti che non garantiscono serietà e soprattutto illazioni di persone che poco hanno a che vedere con la Scienza, tuttologi televisivi compresi...

Vi lascio per due giorni, dato che il Tanaro mi aspetta... Spero di ritrovare la ISON viva e vegeta  e riportata nel suo ambito scientifico che si è più che meritato.

Chi vuole seguire la cometa in tempo quasi reale può andare QUI

Poi ci si dovrà spostare su STEREO B...

12 commenti

  1. Grazie per aver scritto questo articolo. Meglio chiarire subito le cose, che dare spazio alla fine del mondo.... :wink:

  2. Andrea I.

    Volete dire che neanche stavolta finisce il mondo? Uffa....mi tocca continuare a sentire altri fantasiosi allarmismi :cry:  Red é un piacere rileggerti! :mrgreen:

  3. Mario Fiori

    Meno male che sulla ISON ho letto solo i tuoi articoli Enzo, non sapevo di una prossima fine del Mondo di nuova nomina causata dalla Nostra Piccola Grande Vagabonda Cosmica; certo che mi sono risparmiato forti dolori alla mascella per le infinite risate che mi sarei fatto.

    A proposito un salutone Red, fatti sentire spesso, non abbandonarci e non abbandonare Enzo.   

  4. No, non abbandono nessuno. Ho solo avuto un periodo un po' faticoso, ma non mollo mica.... :wink:

  5. Grazie per il chiarimento. Senza sapere leggere ne' scrivere a intuito mi ero immaginato la cosa più o meno come l'hai descritta tu. Che puoi dirmi ivece della dinamica della coda, non riesco a spiegarmi perchè non segue il vento solare ma in qualche modo il moto del nucleo. Penso che il vento solare va alla velocità della luce o quasi, la cometa a quanto andrà? 200.000 km/h? comunque una cosa irrisoria rispetto alla velocità della luce, la coda dovrebbe sempre seguire una traiettoria che va dal Sole al nucleo, qualunque sia il suo moto, dove sbaglio?

  6. Supermagoalex

    Ciao Enzo, ma questa cometa che orbita ha? Iperbolica? Cos'è che determina l'orbita di una cometa (cioè per esempio un'orbita ellittica anziché iperbolica) ...  :-?
     

  7. Lontano

    Finalmente! Riesco sempre a capire quando, di un fenomeno, si spiegano le "ragioni" ultime, i meccanismi intrinseci...(sottinteso ... quando la conoscenza di base che ho è sufficiente).

  8. ciao a tutti... sono appena tornato dalla trasferta Tanaria: il Tanaro è ufficialmente il fiume più lungo, ma in Italia siamo gli unici che preferiamo tenerci un fiume più corto mentre nel resto del mondo cercano di allungarli! Boh... siamo proprio speciali. Comunque ne parlerò a parte... Comunque il  Tanaro batte il Po per ameno 50 kim.... mica poco!!!

    Torniamo alla cometa, che questa volta sembra proprio spegnersi del tutto: un ammasso di piccoli detriti e poco più...

    Riguardo alla direzione della coda non fatevi trarre in inganno dall'immagine a due dimensioni! Quello che si vede è la proiezione sul piano dell'immagine della coda che invece nel suo complesso segue la direzione indicata dal vento solare, tranne la piccola deviazione dovuta a quella di polvere. Forse può aiutarvi questo articolo che avevo scritto tempo fa:
    http://www.astronomia.com/2013/03/31/coda-e-anticoda/

    Riguardo alle orbite. Una cometa all'interno della nube di Oort ha un orbita pressoché circolare. Quindi eccentricità uguale a 0. Le perturbazioni dovute alle nubi galattiche o alla stessa marea del disco o a qualche stella più vicina (ricordiamo che la ISON è partita milioni di anni fa) può disturbarla, ma per farla arrivare fino al Sole (come perielio) deve immetterla su un orbita quasi parabolica, se no avrebbe un perielio ben lontano e la cometa resterebbe invisibile. Quindi, per poterla vedere l'eccentricità deve avvicinarsi a 1. Ma il numero 1 non esiste in natura (la matematica insegna) e quindi l'eccentricità sara VICINISSIMA a 1, ma basta un "soffio" di qualche KBO o di un pianeta lontano a farla passare da iperbolica a ellittica, senza contare le forze non gravitazionali tipiche di un oggetto che ogni tanto espelle del gas. Per definizione si considerano tutte le comete che provengono dalla nube di Oort come paraboliche, una convenienza per calcolare le effemeridi. L'errore che si commette è piccolissimo e solo osservazioni prolungate possono cambiare i parametri. Comunque, essi variano da ellittica a iperbolica in continuazione e in valore uno è quasi sempre più che accettabile. Per sapere il futuro della cometa (se ne resta qualcosa) bisogna vedere che incontri farà nel suo ritorno. SE l'eccentricità tenderà a diventare minore di 1, essa ritornerà nella nube di Oort e poi chissà... SE invece è maggiore di uno se ne andrà dal sistema solare. Tuttavia, basta un avvicinamento abbastanza stretto con un pianeta maggiore a cambiare drasticamente l'eccentricità, ad esempio da 1.001 a 0.997. In tal caso non è detto che in un futuro più o meno lontano la cometa non venga catturata gravitazionalmente da Nettuno o Urano o Saturno o perfino Giove e diventi ellittica con eccentricità decisamente più bassa, tipo 0.85. A questo punto è facile che la cometa si immetta in modo residenziale tra gli oggetti stabili. E' sempre questione di energia. Cambiare da 1.0001 a 0.998 ce ne vuole pochissima. Ma una volta che è nettamente iperbolica o nettamente ellittica, tipo 0.85, è ben difficile portarla nuovamente a 1.001. Gli unici che possono farlo sono i grandi pianeti (se sono decisamente vicini) che spazzano i corpi minori mandandoli fuori dal sistema (iperbolici) o su orbite più strette (come di Encke) o a sbattere contro il Sole... E' solo un problema di dinamica di n corpi...
     

  9. volevo aggiungere qualcosa per maggior chiarezza. La capacità di dare una spinta a un oggetto orbitante dipende anche molto dalla sua velocità attorno al Sole. Una cometa della nube di Oort viaggia molto piano e quindi basta relativamente poco a cambiargli di poco la traiettoria e quel poco è sufficiente a immetterla in  un'orbita allungata fin che si vuole. E' un po' come quando si vuole deviare un asteroide in rotta di collisione con la Terra. Se si sposta di un solo centimetro anni e anni prima si può sperare, se si vuole deviare pochi mesi prima non c'è speranza.

    Ben diversa è la situazione quando si è vicini al perielio con velocità enormi....Provate a spostare un proiettile di pistola quando è fermo su un tavolo e poi provate a fare lo stesso quando è appena uscito dalla canna della pistola... :mrgreen:  

  10. davide1334

    grazie enzo,mi hai chiarito alcune cose che avevo parzialmente compreso dai tuoi innumerevoli articoli sulle orbite cometo/asteroidali....sulle modifiche delle orbite e sul passaggio da parabolica ad iperbolica,mi pare di capire che il famoso valore 1 è colui che determina il  futuro destino dell'oggetto in questione: vicino a tale limite basta un niente a fare uscire dal sistema lo stesso,senza più ritorno e/o mantenerlo "legato" al sistema....è giusto?un'altra domanda: gli oggetti che gravitazionalmente "sfuggono al padrone" sono quelli che più si avvicinano ad esso,come nel caso di ison, o può capitare indistintamente  a tutti?

  11. No, Davide...
    la distanza dal Sole è indipendente dall'eccentricità. Quello che conta è il semiasse... (nel caso delle ellittiche). Insomma, a parità di eccentricità puoi essere più vicino o più distante... 

  12. ops... Davide, la prima parte era giusta!!!!

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